设备之间的组织传导通信制造技术

一种系统，诸如IMD系统，包括组织传导通信(TCC)发射器，该TCC发射器被配置为通过生成载波信号并且根据第一类型的调制来调制载波信号的第一属性来生成信标信号。TCC发射器被配置为：通过生成载波信号并且根据不同于第一类型的调制的第二类型的调制来调制载波信号的不同于第一属性的第二属性来在信标信号之后生成数据信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备之间的组织传导通信
本公开大体上涉及用于使用组织传导通信来在设备间通信的设备、系统和方法。
技术介绍
与人相关联的两个或更多个设备(例如，植入人体内和/或附接至人或以其他方式接触人的设备)之间的通信在多个应用中可能是期望的，诸如用于监测或管理患者的健康。这些设备之间的通信可例如实现信息的交换、健康状况的协调监测和/或用于治疗健康状况的协调治疗。此类系统(在下文描述了此类系统的一些示例)可使用组织传导通信(TCC)来通信。TCC将人体用作通信的介质。TCC可有时被称为人体传导(HBC)或体内通信。用于向患者递送治疗或监测患者的生理状况的各种植入式医疗设备(IMD)已在临床上用于患者体内或已被提出在患者体内临床使用。示例包括IMD，该IMD向心脏、肌肉、神经、脑部、胃或其他组织递送治疗和/或监测与心脏、肌肉、神经、脑部、胃或其他组织相关联的状况。一些治疗包括向此类组织递送电刺激。一些IMD可采用用于向此类器官或组织递送治疗性电信号的电极、用于感测患者体内固有的生理电信号(其可由此类器官或组织传播)的电极、和/或用于感测患者的生理信号的其他传感器。例如，当检测到房性或室性快速性心律失常(例如，心动过速或纤颤)时，植入式心脏复律除颤器(ICD)可被用于向患者的心脏递送高能量除颤和/或心脏复律电击。ICD可基于分析经由电极感知到的心脏电描记图来检测快速性心律失常，并且可经由电极递送抗快速性心律失常电击(例如，除颤电击和/或心脏复律电击)。作为另一示例，当自然起搏器和/或心脏的传导系统无法以足够维系健康的患者功能的频率和间期提供同步的心房和心室收缩时，ICD或植入式心脏起搏器可向心脏提供心脏起搏治疗。ICD和心脏起搏器也可提供超速(overdrive)心脏起搏(称为抗心动过速起搏(ATP))以抑制检测到的快速性心律失常或使检测到的快速性心律失常转变，以试图避免心脏复律/除颤电击。一些IMD被耦合至用于感测电生理信号的电极中的一个或多个并且经由一个或多个引线递送电刺激。携载感测和/或电治疗递送电极的医疗电引线允许IMD壳体被定位在与用于感测和/或刺激递送的目标部位分开的位置。例如，皮下地或肌肉下植入的ICD或植入式心脏起搏器的壳体可经由经静脉地延伸至患者的心脏的一个或多个医疗电引线被耦合至心内膜电极。其他ICD系统(被称为心血管外ICD系统)没有被耦合至任何经静脉引线，并且反而经由植入远离患者的心脏(例如，皮下地植入或胸骨下地植入)的电极感测以及递送电击。心血管外电极可沿着皮下ICD的壳体被提供和/或经由从壳体皮下地、肌肉下地或胸骨下地延伸的一个或多个引线被耦合至壳体。无引线IMD也可被用于向患者递送治疗，和/或感测患者的生理参数。在一些示例中，无引线IMD可包括在其外部壳体上的一个或多个电极，以用于向患者递送治疗电刺激，和/或感测患者的固有电信号。例如，无引线起搏器可被用于感测患者的固有去极化或其他生理参数，和/或向心脏递送治疗电刺激。无引线起搏器可被定位在心脏内或外部，并且在一些示例中，可经由固定机制被锚定至心脏的壁。在一些情况下，两个或更多个IMD被植入单个患者体内。可能期望的是，两个或更多个IMD能够彼此通信，例如，以协调或协作地提供感测或监测患者和/或治疗递送。尽管一些IMD使用射频(RF)遥测来与其他医疗设备通信，例如，与外部编程设备通信，但是TCC允许了通过经由传导组织通路在两个IMD的电极之间发射信号来在两个或更多个IMD之间通信。相似地，TCC可被利用以用于在IMD与外部设备之间通信，该外部设备具有接近患者的皮肤或与患者的皮肤接触的电极，或用于在具有接近患者的皮肤或与患者的皮肤接触的电极的两个外部设备之间通信。
技术实现思路
本公开的技术大体上涉及用于发射和接收TCC信号的设备、系统和方法。本公开的技术在IMD的背景下被描述。然而，该技术可由使用TCC通信的任何设备利用，无论是医疗设备还是非医疗设备，植入设备还是外部设备。被包括在IMD中的TCC发射器被配置为生成载波信号，并且调制载波信号以在TCC发射器的唤醒模式期间生成信标信号，并且调制载波信号以在TCC发射器的数据发射模式期间生成数据信号。在本文公开的其他TCC发射技术中，TCC发射器能够根据第一类型的调制生成并且发射经调制的信标信号，并且根据第二不同类型的调制生成并且发射一个或多个数据包。IMD系统的接收设备包括TCC信号检测器，该TCC信号检测器被配置为基于第一调制类型检测信标信号，随后唤醒以用于接收并且解调制根据第二类型的调制而被调制的数据包。在一个示例中，本公开提供了被配置为发射TCC信号的IMD。该IMD包括壳体以及由壳体封围的TCC发射器。TCC发射器包括控制器、驱动信号电路以及极性切换电路，用于生成经由可耦合至该IMD的发射电极向量发射至接收设备的TCC信号。控制器被配置为控制TCC发射器以通过生成载波信号并且根据第一类型的调制来调制载波信号的第一属性以生成信标信号，并且通过生成载波信号并且根据不同于第一类型的调制的第二类型的调制来调制载波信号的不同于第一属性的第二属性以在信标信号之后生成数据信号。在另一示例中，本公开提供了用于由具有TCC发射器的植入式医疗设备(IMD)发射组织传导通信(TCC)信号的方法。该方法包括由TCC发射器通过生成载波信号并且根据第一类型的调制来调制载波信号的第一属性以生成信标信号，并且通过生成载波信号并且根据不同于第一类型的调制的第二类型的调制来调制载波信号的不同于第一属性的第二属性以在信标信号之后生成数据信号。在另一示例中，本公开提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，该非瞬态计算机可读存储介质包括一组指令，当该一组指令由具有TCC发射器的IMD的控制器执行时，使得TCC发射器：通过生成载波信号并且根据第一类型的调制来调制载波信号的第一属性以生成信标信号，并且通过生成载波信号并且根据不同于第一类型的调制的第二类型的调制来调制载波信号的不同于第一属性的第二属性以在信标信号之后生成数据信号。在又另一示例中，本公开提供了被配置为接收TCC信号的IMD。该IMD包括壳体以及由壳体封围的TCC信号检测器。TCC信号检测器被配置为：通过检测载波信号的第一属性的第一类型的调制来检测从发射设备发射的信标信号，并且通过检测载波信号的不同于第一属性的第二属性的第二类型的调制来检测由发射设备在信标信号之后发射的数据信号第二类型的调制不同于第一类型的调制。在下面的所附附图和说明书中阐述了本公开的一个或多个方面的细节。本公开中描述的技术的其他特征、目的以及优点将从描述、附图以及权利要求书中显而易见。附图说明图1是根据一个示例的能够TCC的IMD系统的概念图。图2是根据另一示例的IMD系统的概念图，该IMD系统被配置为使用本文公开的TCC技术通信。图3A是根据一个示例的无引线心内起搏器的概念图。图3B是根据一个示例的可被包括在图3A的起搏器中的电路系统的示意图。图4示出了根据一个示例的无引线压力传感器的透视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n壳体；/n组织传导通信(TCC)发射器，所述TCC发射器由所述壳体封围并且被配置为：/n生成TCC载波信号；/n通过根据第一类型的调制来调制所述TCC载波信号的第一属性，来生成至少一个TCC信标信号；/n通过根据不同于所述第一类型的调制的第二类型的调制来调制所述TCC载波信号的不同于所述第一属性的第二属性，来在所述至少一个TCC信标信号之后生成至少一个TCC数据信号；并且/n发射所述至少一个TCC信标信号以及所述至少一个TCC数据信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 US 62/591,8101.一种设备，包括：
壳体；
组织传导通信(TCC)发射器，所述TCC发射器由所述壳体封围并且被配置为：
生成TCC载波信号；
通过根据第一类型的调制来调制所述TCC载波信号的第一属性，来生成至少一个TCC信标信号；
通过根据不同于所述第一类型的调制的第二类型的调制来调制所述TCC载波信号的不同于所述第一属性的第二属性，来在所述至少一个TCC信标信号之后生成至少一个TCC数据信号；并且
发射所述至少一个TCC信标信号以及所述至少一个TCC数据信号。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述TCC发射器被配置为：
通过根据频移键控(FSK)调制来调制所述TCC载波信号的频率，来调制所述TCC载波信号的所述第一属性，并且
通过根据相移键控(PSK)调制来调制所述TCC载波信号的相位，来调制所述TCC载波信号的所述第二属性。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的设备，其特征在于，所述TCC发射器被配置为通过以下各项生成所述TCC信标信号：
在发射达第一数量的周期的第一频率与发射达第二数量的周期的第二频率之间调制所述TCC载波信号的频率，所述第一频率大于所述TCC载波信号的所述频率，并且所述第二频率小于所述TCC载波信号的所述频率，并且
以信标结束特征终止所述TCC信标信号，所述信标结束特征包括发射达不同于所述第一数量的周期的第三数量的周期的所述第一频率和/或发射达不同于所述第二数量的周期的第四数量的周期的所述第二频率中的至少一者。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包括：
感测电路，所述感测电路被配置为获得经由感测电极向量获得的心脏电信号；以及
控制电路，所述控制电路被耦合至所述感测电路以及所述TCC发射器，并且被配置为：
在所述心脏电信号内检测第一心脏事件，
响应于检测到所述第一心脏事件，开始允许的发射窗口；并且
在所述允许的发射窗口期间控制所述TCC发射器生成所述TCC信标信号。


5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：
所述控制电路被配置为：
在所述第一心脏事件之后的所述心脏电信号内检测第二心脏事件，并且
响应于检测到所述第二心脏事件，终止所述允许的发射窗口；并且
所述TCC发射器被配置为：
终止在所述允许的发射窗口的所述终止时正被发射的所述TCC信标信号和所述TCC数据信号中的一个。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·瑞恩克，J·B·阿尔特曼，M·T·海明，D·J·佩歇尔，J·P·罗伯茨，M·B·泰瑞，E·R·威廉姆斯，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US